生物科学专业“一体两翼六模块”实践教学体系的构建——以陇东学院为例

为适应新的创新型人才培养需要,强化学生职业技能和实践创新能力培养,以陇东学院生物科学专业为研究对象,进行了专业实践教学改革。以生物学专业技能训练和教育教学技能训练为两大组成部分,强化每部分6个重要教学环节,构建了生物科学专业“一体两翼六模块”式实践教学体系,为地方型高校生物科学专业实践教学体系的构建提供参考。

陇东学院校园文化活动现状调查及对策研究

校园文化活动的组织开展情况直接影响到高素质人才的培养。针对目前陇东学院校园文化活动中存在的问题,采用问卷法对该校校园文化活动开展情况及存在的问题进行了调查分析,并就校园文化活动中存在的问题提出了一些改进意见。

陇东学院细胞生物学实验教学中存在的问题及改进措施探究

细胞生物学实验课程是陇东学院生物技术和生物科学两个专业的核心必修课程,因此加强该课程建设,提升其教学效果尤为重要。对细胞生物学实验课程教学现状进行分析,针对存在问题提出相应改进措施,可为细胞生物学课程建设和实践性教学改革提供一定参考。

陇东紫花苜蓿的栽培与田间管理技术

对陇东地区紫花苜蓿Medicagosativa播种地的选择与准备 ,科学的施肥措施和品种选择 ,最适播期与播种方式的确定 ,主要病虫害的防治与耕作措施、最佳刈割期的选择等进行了系统的总结 ,提出了规范的栽培与管理技术措施 ,对提高当地紫花苜蓿的产量和品质 ,充分利用土地 。

陇东地区秦艽高效栽培技术

秦艽是我国传统常用中药材之一,拥有两千多年的药用史,以干燥根入药,气特异,味辛、性平、微涩,具有治疗关节痛、结核病、祛风除湿、和血舒筋、清热利尿的功能。本文介绍了陇东地区秦艽栽培环境、种子处理、苗期管理、育苗移栽、病虫害防治、采收加工等高效栽培技术要点,缩短种植年限、提高秦艽产量,不断扩大人工种植规模,旨在为陇东地区秦艽优质高产栽培提供技术指导。

黄芩提取物对肉鸡生长性能、抗氧化功能及免疫器官指数的影响

文章旨在研究黄芩提取物(Scutellaria Baicalensis Extract,SBE)对肉鸡生长性能、抗氧化功能及免疫器官指数的影响。试验将400只1日龄黄羽肉鸡随机分为4组,参考《黄羽肉鸡营养需求量》(NY/T 3645-2020)饲喂基础日粮,每组4个重复,每个重复25只。各组自由采食和饮水。其中CON组提供清水,其余3组分别在饮水中添加100 mg/L(100 SBE组)、200 mg/L(200 SBE组)、300 mg/L(300 SBE组)的黄芩提取物。试验为期28 d。结果:(1)与CON组相比,200 SBE组、300 SBE组肉鸡末重显著提高7.82%、7.15%(P<0.05),平均日增重显著提高8.50%、7.76%(P<0.05),料重比显著降低8.08%、7.07%(P<0.05)。(2)与CON组相比,100 SBE组、200 SBE组、300 SBE组肉鸡血清T-AOC显著提高(P<0.05),MDA含量显著降低(P<0.05),且SOD活性极显著提高(P<0.01)。(3)与CON组相比,100 SBE组、200 SBE组、300 SBE组肉鸡法氏囊指数显著提高(P<0.05),300 SBE组肉鸡脾脏指数显著提高(P<0.05)。结论:日常饮水中加入黄芩提取物能提高肉鸡生长性能、抗氧化功能及免疫器官指数。综合考虑经济效益和耐受性,黄芩提取物的适宜添加水平为200 mg/L。

思维导图在生物专业《生物化学》混合式教学中的应用探索

“生物化学”是生物学专业开设的专业基础课程,课程特征是内容繁杂、核心概念多、逻辑性强。为加强学生对教学内容的理解和应用,提高学生的逻辑思维能力,我们结合当下互联网背景下建设的大学生慕课、超星学习通等线上平台,在授课中引入思维导图模式,通过引导学生课前线上预习,课后导图绘制、线上练习,提高课堂效率,提升教学效果。问卷调查结果显示:77%的同学认为,思维导图模式的引入使生物化学的学习更容易,93%的同学认同认为线上平台的引入;38%的同学认为这种授课方式的改革对他们备战考研很大帮助。

小扁豆萌发前后黄酮类物质提取工艺研究

在单因素试验的基础上,采用L9(34)正交试验,以小扁豆萌发前后总黄酮类物质提取率为指标,探讨了提取温度、乙醇浓度、料液比、提取次数对总黄酮类物质提取率的影响。在优化小扁豆中总黄酮类物质提取工艺的基础上,对比了萌发前后黄酮类物质的含量变化。结果表明,小扁豆萌发前最佳提取工艺参数为:提取温度85℃、乙醇体积分数60%、料液比1∶60、回流8h提取2次;萌发后最佳提取工艺参数为:提取温度90℃、乙醇体积分数60%、料液比1∶20、回流8h提取2次。在最佳工艺条件下,测得萌发前小扁豆中总黄酮类物质的平均含量为10.452mg/g,萌发后为8.518mg/g。该方法操作简单,稳定性和重复性好,本实验首次测定了萌发前后小扁豆中总黄酮类物质含量,为其深加工提供了依据。

短柄五加叶黄酮抑菌活性及对洋葱的化感效应

【目的】探讨短柄五加叶黄酮提取物的抑菌活性及其化感作用,为开发抗菌剂及利用其化感作用进行植物保护和农业生产等提供依据。【方法】以短柄五加叶为材料,采用超声波辅助提取叶黄酮,测定不同浓度(100%、50%、25%)的叶黄酮提取液胁迫下抑菌圈直径、最小抑菌浓度(MIC),洋葱鳞片表皮细胞凋亡率、丙二醛(MDA)、H_(2)O_(2)含量、抗氧化酶活性及根和芽生长抑制率。【结果】(1)超声波辅助提取的叶黄酮得率为42.3 mg/g。(2)在相同浓度下,抑菌圈直径依次为金黄色葡萄球菌>枯草芽孢杆菌>沙门氏菌,且在同一菌种内随着提取液浓度增加而扩大,MIC值也依次为金黄色葡萄球菌<枯草芽孢杆菌<沙门氏菌。(3)各浓度叶黄酮提取液均能诱导洋葱鳞片叶表皮细胞凋亡,且在相同处理时间内细胞凋亡率、MDA、H_(2)O_(2)含量也随处理液浓度升高而增加,POD、CAT活性则随处理液浓度增加呈先升后降,均显著高于对照。(4)不同浓度叶黄酮提取物液均能抑制洋葱根、芽的生长,且抑制率具有浓度依赖性。【结论】短柄五加叶黄酮提取物对革兰氏阳性菌的抑菌效果显著优于对革兰氏阴性菌,且抑菌效果与提取液浓度呈正相关,可能通过诱导产生过量H_(2)O_(2)和抑制抗氧化酶活性,导致膜脂过氧化损伤和细胞死亡,抑制洋葱根、芽生长。

陇东黄土高原地区石油污染土壤微生物群落及其与环境因子的关系

为了认识和评价石油开采对陇东地区土壤环境的影响,采用平板培养和多元分析法研究了不同石油污染程度下的土壤微生物群落特征及其与土壤环境因子的关系。结果显示:(1)微生物3大类群的数量以距污染源30m的样地S1-3最高,200m的S7-9次之,100m的S4-6最低;放线菌数量变化对Shannon—Wiener指数影响较大。(2)土壤有机质、含油量、含盐量、速效磷均为S1-3最高,S4-6次之,S7-9最低;土壤pH值、碱解氮及速效钾含量均以S7-9最高,S4-6次之,S1-3最低。(3)PCA结果显示TPHs含量在8种环境因子中作用最大,其含量的上升导致了土壤含盐率、有机质和速效磷的增加,进而影响到了土壤含水量、pH值、土壤细菌、放线菌、微生物总数及其他环境因子。研究表明,陇东黄土高原地区开展生物修复石油污染时,应充分开发利用土壤细菌及放线菌资源,并外源投加N,K等营养元素,从而刺激土著石油降解菌的生长,进而提高石油烃的降解效率。

石油烃污染对陇东黄土高原土壤生物学及非生物学特性的影响

[目的]探索石油污染与土壤生物学及非生物学特性间相互关系,为陇东黄土高原地区石油污染土壤的综合治理提供基础数据和背景资料。[方法]采用常规方法测定甘肃省庆阳市5县,1区,8个采油区油污土壤化性质、酶活性和土壤微生物遗传多样性。[结果]土壤总石油烃含量(TPHs)与碱解氮、速效磷、pH值和脲酶呈负相关(p<0.01),与土壤多酚氧化酶、脱氢酶和过氧化氢酶呈正相关(p<0.01);样地土壤TPHs含量低的土壤微生物Shannon-Wiener指数明显高于TPHs含量高的样地;NMDS排序结果显示,石油污染对该地区土壤影响最大的因子为土壤碱解氮和速效磷,其次为TPHs,pH值、脲酶、ShannonWiener指数及过氧化氢酶。[结论]陇东地区石油烃污染对土壤环境因子的影响主要表现在包括氮、磷等营养元素的有效循环、土壤脲酶活性和微生物群落多样性,而对土壤微生物群落丰富度、均匀度和速效钾的影响未达到显著水平。

不同生物质炭对陇东黄土高原石油污染土壤的修复作用

为了分析比较不同生物质炭对陇东黄土高原地区石油污染土壤的修复作用,以玉米秸秆(JYB),小麦秸秆(JXB)和苹果树枝条(JGB)为原料制备生物质炭,以适生植物金盏菊(Calendulaofficinalis)为供试植物(J),在甘肃省庆阳市长庆油田公司采油二厂实施了为期4个月的油污土壤场地修复试验.采用常规方法研究了土壤总石油烃(TPH)降解率、植物生长指标、土壤理化和酶活性及土壤微生物群落结构对外源施用不同生物质炭的响应情况.结果显示:JYB和JGB处理组土壤TPH降解率相对较高(P<0.05),分别为(59.89±2.23)%和(58.17±1.89)%;外源施用3种生物质炭均可显著增加金盏菊株高、地上和地下部干重、土壤速效氮、磷、钾含量以及土壤脱氢酶和多酚氧化酶活性,但与JXB处理组相比,JYB和JGB处理组的根长、过氧化氢酶和脲酶活性则分别增加了23.81%、18.89%,153.12%、80.13%和188.66%、117.45%(P<0.05);此外,JYB和JGB处理组的鞘氨醇单胞菌属、油螺旋菌属、志津氏菌属、Salinimicrobium属、不动杆菌属、红球菌属、食烷菌属和诺卡氏菌属等具备石油污染物降解功能的优势菌属相对丰度显著高于其他处理组(P<0.05).综上,JYB和JGB处理组通过增加金盏菊根际土壤多酚氧化酶(R^2=0.9786,P=0.001)和脱氢酶活性(R^2=0.9713,P=0.005)、微生物群落Shannon指数(R^2=0.7311,P=0.036)、Chao1指数(R2=0.6361,P=0.041)和碱解氮含量(R^2=0.6112,P=0.046)的方式改变土壤微生物群落结构和组成,进而提升了土壤TPH降解率.因此,陇东黄土高原地区油污土壤植物生态修复时宜选用玉米秸秆(JYB)和苹果树枝条(JGB)生物质炭作为土壤调理剂.

黄土高原耕地变化趋势及驱动力研究——以甘肃陇东地区为例

利用GIS技术并结合相关统计资料,对黄土高原典型区近50年来的耕地数量变化的基本特征、变化过程、耕地流向进行了分析。并应用相关分析法和主成分分析法对近17年耕地变化的驱动因子进行了定量分析。结果表明:1949-2002年陇东地区耕地总量经历了缓慢增加-缓慢减少—急剧减少—缓慢减少的波动变化过程;耕地的主要流向是非农建设用地、林草地和果园等;耕地的增加主要是草地、林地和未利用地开垦而成;干旱、降水不均及水土流失等是耕地变化的自然驱动力。经济增长、人口增长、城市化水平及农业科技进步等是耕地变化的社会经济驱动力。耕地变化过程与国家宏观政策背景相关联。

紫花苜蓿对陇东黄土高原油污土壤场地生态修复的综合响应

为明确紫花苜蓿(Medicago sativa)在陇东黄土高原地区油污土壤场地生态修复过程中的响应情况,在长庆油田公司第二采油厂陇东油泥处理站进行为期3个月的实际场地修复试验,采用常规方法测定4种油污浓度对紫花苜蓿生长和生理指标的影响。结果显示,株高、根长、地下生物量、石油降解菌数量和初始总石油烃(TPH)降解率随油污浓度增加而逐步降低(P<0.05);油污浓度在7%时对其生物富集系数(BCF)抑制程度最大,但在1%和4%浓度时其生物转移系数(TF)变化不显著(P>0.05);抗氧化酶体系随油污浓度增加呈先增后降的变化趋势,且在油污浓度为5%时达到最高。综上所述,采用紫花苜蓿在陇东黄土高原地区开展油污土壤场地修复时油污浓度不应超过5%。

甜菜BvPCNA基因RNAi载体构建

【目的】增殖细胞核抗原(Proliferating cell nuclear antigen, PCNA)在植物中广泛存在,但是其在植物中的功能研究较少。本研究可以为BvPCNA-like基因的功能分析奠定基础。【方法】课题组前期在甜菜基因组中克隆获得一个基因位点,命名为BvPCNA-like基因,本研究以BvPCNA-like基因的克隆载体为初始材料,选取适宜的靶序列,利用植物表达载体pFGC5941作为基础载体,使靶序列上游启动子为35 S,植物筛选标记为抗除草剂基因BlpR,设计靶序列特异性引物,采取PCR-酶切-连接方法,构建BvPCNA-RNAi载体。【结果】通过RCR鉴定表明已获得了预期目标载体,插入片段由正向靶序列BvPCNA-F、中间片段、反向靶序列BvPCNA-R组成,靶序列长度为320 bp。【结论】本研究所得载体适用于对双子叶植物进行遗传转化,可以作为BvPCNA-like基因理论研究或应用研究的载体材料。

糖料作物对干旱胁迫的形态、生理及基因响应研究进展

在糖料作物的生长发育过程中,干旱缺水会对其正常生长造成一定的影响。在干旱条件下,糖料作物会产生相应的形态特征与生理生化特性的变化,此外,干旱胁迫还会诱导特定基因的表达,这些形态特征与生理生化特性的变化以及相关基因的表达减轻了糖料作物在干旱胁迫条件下所受到的伤害。本文对糖料作物在干旱胁迫下形态特征与生理生化特性的响应以及耐旱调节基因的相关研究进展方面进行了阐述,综述文献表明,目前发现的调控糖料作物干旱胁迫的主要基因类型有:钙依赖蛋白激酶(CDPK)基因、丝裂原活化蛋白激酶(MAPK)基因、AVP1基因及DREB、NAC、WRKY等转录因子基因。可为提高糖料作物耐旱性研究提供参考。

黄土高原地区土壤石油污染状况及生物修复技术研究进展

概述了黄土高原地区土壤石油污染状况及近年来该区油污土壤生物修复的研究进展,分别对微生物、植物及微生物-植物联合修复方法进行综述,强调生物强化技术在生物修复中的突出地位及植物-微生物联合修复方法的应用潜能。由于石油污染物的复杂性,现存技术在实际修复中效果并不明显,提出运用分子生物学技术研究酶功能基因、将代谢组研究融入油污土壤的修复、深入探究植物根际分泌物与微生物作用及菌根真菌生物降解机制的建议,旨在对黄土高原地区石油污染土壤修复探究工作奠定理论基础,对促进黄土高原地区土壤的保护及可持续利用具有重大意义。

近10年来绿色防控技术在我国植物保护中的应用

自2006年全国植物保护工作会议提出"公共植保、绿色植保"至2015年,近10年来我国农作物有害生物绿色防控技术应用取得了显著成效。就当前农业生产中农药、化肥污染危害、绿色防控的主要技术措施、绿色防控技术应用取得的成绩及存在的主要问题进行了概述,并提出了具体的对策建议:构建植保法律体系,加强对农药化肥的管控;安全合理使用化学农药,预防或减轻环境污染;强化绿色防控技术体系的集成创新。

山黧豆AAE超家族基因鉴定及LsAAE3的酶活检测

【目的】三七素(β-N-草酰-L-α,β-二氨基丙酸,β-ODAP)是山黧豆、三七等物种中的神经活性物质,其生物合成与草酰辅酶A密切相关。研究基于全基因组鉴定山黧豆草酰辅酶A合成酶的编码基因,为β-ODAP生物合成的调控研究奠定基础。【方法】用AMP结合结构域隐马尔科夫模型在山黧豆基因组中鉴定酰基激活酶超家族(acyl-activating enzyme superfamily,AAE)基因,在此基础上,克隆山黧豆草酰辅酶A合成酶基因LsAAE3,用多序列比对、原核表达及酶活检测等方法分析LsAAE3基因功能。【结果】山黧豆中至少存在22条AAE家族基因;系统发育分析表明:LsAAE3与拟南芥AtAAE3等聚为一支,隶属于酰基辅酶A合成酶家族。基因克隆及序列分析表明:LsAAE3基因cDNA全长为1566 bp;LsAAE3和AtAAE3的保守结构域类似,均含有AMP结合位点、CoA结合位点及AAE保守结构域。SDS-PAGE检测表明所获融合蛋白条带单一,大小在56 kD左右;用His标签抗体进行Western blot分析发现,诱导后和纯化的融合蛋白均能检测到特征条带,说明所获融合蛋白为LsAAE3。体外酶活检测表明:LsAAE3具有草酰辅酶A合成酶活性,其活性发挥依赖于ATP、Mg^(2+)。【结论】研究在全基因组水平鉴定山黧豆AAE超家族基因,并验证了LsAAE3具有草酰辅酶A合成酶活性,为进一步分析山黧豆LsAAE3在β-ODAP生物合成过程中的功能奠定基础。